2013-2014学年第一学期大学物理模拟试卷(A)

2013-2014学年第一学期大学物理模拟试卷（A）

课程名称： 大 学 物 理

适用专业（班级）：2012级本科：安工、材料、高材、工程、工业、化工、环境、软件、土木、网络、信息

班级 姓名 学号

一、选择题(每小题3分，共36分) 1. 一质点的运动方程是r Rcos ti Rsin tj，R、 为正常数。从t / 到t 2 / 时间内该质点经过的路程是 [ ]

(A) 2R； (B) R； (C) 0； (D) R 。

2. 质量为m=0.5kg的质点，在XOY坐标平面内运动，其运动方程为x 5t，y 0.5t2（SI），从t 2s到t 4s这段时间内，外力对质点作的功为 [ ]

(A) 1.5J； (B) 3J； (C) 4.5J； (D) -1.5J。

3． 关于力矩有以下几种说法，其中正确的是 [ ]

(A) 内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量（动量矩）；

(B) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；

(C) 角速度的方向一定与外力矩的方向相同；

(D) 质量相等、形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等。

4. 一质点作简谐振动，振动方程x Acos( t 0),当时间t T/4(T为周期)时，质点的振动速度为： [ ]

(A) A sin 0； (B) A sin 0； (C) A cos 0； (D) A cos 0。

5. 平衡态下，温度为T的的理想气体满足麦克斯韦速率分布定律，则该理想气体的平均速率表示为（R为普适气体常量，Mmol为气体的摩尔质量） [ ]

(A)

(B)

(C)

； (D)

6． 在功与热的转变过程中，下面的那些叙述是正确的 [ ]

(A) 能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功；

(B) 其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率，因此可逆卡诺机的效率最高；

(C) 热量不可能从低温物体传到高温物体；

(D) 绝热过程对外作正功，则系统的内能必减少。

7．下列说法正确的是 [ ]

(A) 闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷

(B) 闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零

(C) 闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零。

(D) 闭合曲面的电通量不为零，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。

8．极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列说法正确的是 [ ]

(A) 电容器极板上电荷面密度增加；

(B) 电容器极板间的电场强度增加；

(C) 电容器的电容不变；

(D) 电容器极板间的电势差增大。

9. 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R和r的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，R 2r，螺线管通过的电流相同为I，螺线管中的磁感应强度大小BR、Br，满足 [ ]

(A) BR 2Br； (B) BR Br； (C) 2BR Br； (D) BR 4Br。

10．一根无限长直导线载有I，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方

I 向以恒定速率运动（如右图），则 [ ]

(A)

线圈中无感应电流

(B) 线圈中感应电流为顺时针方向

(C) 线圈中感应电流为逆时针方向

(D) 线圈中感应电流方向无法确定 11．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点位相差为3π，则此路径AB的光程为 [ ]

(A) 1.5λ； (B) 1.5nλ； (C) 3λ； (D) 1.5λ/n。

12．一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后出射光强为I0 /8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转P2，要使出射光强

为零，P2至少应转过的角度是 [ ]

(A) 30°； (B) 45°； (C) 60°； (D) 90°。

二、填空题(每题4分，共28分)

1. 质量为10kg的物体，受到方向不变的力F 30 40t(SI)作用，在开始的2s内，物体受到此力的冲量的大小为 ；若物体的初速度大小为10m/s，方向与力的方向相同，则2s末物体速度的大小为 。

2. 半径为r 1.5m的飞轮，初角速度 0 10rad s 1，角加速度 5rad s 2，则在t 时角位移为零，而此时边缘上点的线速度v 。

3. 狭义相对论的两条基本原理分别为：(1) ；(2) 。

4． 两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度 ，压强 。（填“相同”或“不同”）。

5. 一平行板电容器充电后切断电源，若此时灌入相对介电常数为 r的均匀电介

质，此时两极板之间的场强变为原来的 倍，两板之间的电势差变为原来的 倍。

6. 一面积为S，载有电流I的平面闭合线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中，

则此线圈受到的最大磁力矩的大小为 ，此时通过线圈的磁通量为 。

7. 一根长为l的直螺线管，截面积为S，线圈匝数为N，管内充满磁导率为μ的均匀磁介质，则该螺线管的自感系数L＝ ；线圈中通过电流I时，管内的磁感应强度的大小B＝ 。

三、计算题(8+8+10+10分)

1．1mol理想气体在400K和300K之间完成卡诺循环。在400K等温线上，初始体积为1 10 3m3，最后体积为5 10 3m3。 试计算气体在此循环中所做的功以及从高温热源吸收的热量和向低温热源放出的热量。

2. 半径为R、带电量为Q的均匀带电球面，试求

(1) 电场分布；

(2) 电势分布。

3．波长 600nm的单色光垂直入射到一光栅上，第二、第三级明条纹分别出现在sin 0.20与sin 0.30处，第四级缺级．求：

(1) 光栅常数；

(2) 光栅上狭缝的宽度；

(3) 在90°＞ ＞-90°范围内，实际呈现的全部级数。

4．一平面简谐波沿x轴正向传播，如右下图所示。已知振幅为A，频率为 ，波速为u。

(1) 若t=0时，原点O处质元正好由平衡位置向

位移正方向运动，写出此波的波动方程；

(2) 若从分界面反射的波的振幅与入射波振幅

相等，试写出反射波的波动方程；

(3) 求x轴上因入射波与反射波干涉而静止的各点的位置。

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